三、电动机星三角转换节能

　　由于抽油机的功率档次有限，而每一口油井的参数都不一样，在选配抽油机时，不可能做到量体裁衣，刚好和抽油机的功率档次相匹配，一般留有一定的功率裕量；各型抽油机在配用电动机时，为了保证抽油机在各种工况下正常运行，也留有一定的功率余量；随着油井由浅入深的抽取，油井的产液量越来越少，抽油机的负荷也相应减小。由于上述原因，就造成了抽油机的实际负载率普遍偏低，大部分抽油机的负载率在20％～30％之间，最高也不会超过50％，形成大马拉小车的现象。而当电动机处于轻载运行时，其效率和功率因数都较低，此时若适当调节电动机定子的端电压，使之与电动机的负载率合理匹配，这样就降低了电动机的励磁电流，从而降低电动机的铁耗和从电网吸收的无功功率，可以提高电动机的运行效率和功率因数，达到节能的目的。

　　由于低压电动机在正常工作时，定子三相绕组是△接法，这样每相绕组承受380V的线电压，电动机可产生额定的输出机械功率。电动机的转矩是与电压的平方成正比的，当电动机轻载（负载率<33％）时，可以将电动机的绕组由△接法改成Y接法，使每相绕组只承受220V的电压，电动机的转矩也就仅为额定转矩的1/3。当负载率>33％时，再将电动机绕组改为△接法运行，否则，会因电流过大而烧毁电动机。电动机在进行Y/△转换时会产生冲击电流。

　　Y/△接法转换的实现一般采用交流接触器实现，也可以通过晶闸管开关实现，两种方法在节能效果上并无差异，而转换控制电路如何准确掌握转换时的负载率则会对节能效果产生较大的影响。当负载率β<33％时，不能及时进行△→Y切换，则会影响节能效果，而当负载率β>33％时，不能及时进行Y→△切换，则会使电流过大，铜耗增加，反而费电，同样影响节能效果。为了不使转换频繁发生，一般在转换点的负载率之间设置一定的回差，通常采用负载率β<30％时进行△→Y转换，而当β>35％，进行Y→△转换。

　　四、晶闸管相控调压节能(STD)

　　一般而言，磕头式抽油机均普遍存在抽取能力大于油井实际负荷的问题。因此，泵空或空捞现象便相伴而生。泵空增加无效行程，浪费大量电能，同时也使抽油设备的维护费用提高。STD内部主要由相控电机节电器及保护单元、控制回路等部分组成，其核心部分是相控电机节电器，相控电机节电器将最新智能可编程软件固化在微处理器上，通过先进的电子线路对负载电机进行实时检测与跟踪，实时控制晶闸管（可控硅）的导通角，在百分之一秒以内提供电机最适宜的工作电压与电流，使电机的输出功率与实时负载刚好匹配，从而有效地降低电机的功率损耗，改善电机起动、停机性能，达到节电的效果。

　　STD相控调压节电器适用于各类处于轻载或变负载运行状态下抽油机电机节能控制，不改变抽油机的上下行程和运行速度，在不减少抽油量的前提下实现节能效果。相控节电器配备了软启动功能，可以大大降低电机的启动电流，减少冲击电流对电机绝缘的破坏、降低电机运行温度、减少电机的维护量、延长使用寿命。相控节电器对抽油机电机实时监控负载变化、匹配输入电机所需电能，大大减少电机本体的发热、振动、噪音和铁磁损耗，有效改善电机的运行条件。

　　基于相控节电技术的电机节电器全自动智能化节电，无需人工调节，节电率效果比较明显，不改变电机原有转速，不影响抽油机采油量，串联于抽油机电机前端，安装使用简捷易用，具有软启动，动态跟踪负载，调节用电设备输入功率，提高用功功率等功能，可有效地保护电机及机械设备，设备运行平稳、可靠，是抽油机节能改造的最佳方案。STD油田抽油机节能控制柜就是基于相控节电技术，专门针对油田抽油机运行效率低、能源浪费严重而推出的新一代油田节能产品，目前在国内许多油田已经得到认可和广泛应用。

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